Question

在做“探究物體做功與物體速度變化的關(guān)系”實驗時：

（1）第一小組在某次實驗中得到了如圖甲所示的一條紙帶，在A、B、C、D點各中應(yīng)選用

 

點的速度才符合要求．
（2）第二小組分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…并起來進行第一次、第二次、第三次…實驗時，每次實驗中橡皮筋拉伸的長度都保持一致，把第一次實驗時橡皮筋對小車做的功記為W₀．由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點計時器和紙帶測出，如圖乙所示．

次數(shù)	1	2	3	4
橡皮筋對小車做功	1W0	2W0	3W0	4W0
小車速度V/（m?s-1）	1.00			2.00
V2/（m2?s-2）	1.00			4.00

從表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論：

 

．

Answer 1

分析：（1）小車先在橡皮條的拉動下做加速運動，當橡皮條恢復(fù)原長時，拉力減為零，小車由于慣性繼續(xù)做勻速運動，因此小車勻速時的速度就是該過程中的最大速度．
（2）根據(jù)紙帶求出點跡均勻部分某點的瞬時速度（前后兩點的平均速度）填入表格．橡皮筋做的功與橡皮筋的條數(shù)成正比．對照數(shù)據(jù)得出結(jié)論．

解答：解：（1）紙帶在橡皮條的作用下做加速運動，橡皮條做功完畢，則速度達到最大，此后做勻速運動，因此勻速時的速度即為該過程中的最大速度，故為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的C點的速度才符合要求．
故選：C．
（2）該實驗中采用相同規(guī)格的橡皮筋，拉伸相同的長度，因此橡皮筋條數(shù)和做功倍數(shù)相同，若一根做功為W，則兩根做功為2W，以此類推；
乙圖紙帶上點距均勻時，表示小車已經(jīng)做勻速直線運動，據(jù)此可求出第二次小車做勻速運動時的速度大小v′=

2.83×10-2

0.02

=1.42m/s，第三次小車做勻速直線運動的速度大小v″=

3.46×10-2

0.02

=1.73m/s，此時的速度即為小車的最大速度，由此完成表格中數(shù)據(jù)如下所示：

次數(shù)	1	2	3	4
橡皮筋對小車做功
小車速度		1.42	1.73
		2.00	3.00

由表中數(shù)據(jù)可知：物體做功與速度的平方成正比．
故答案為：（1）C（2）如圖，物體做功與速度的平方成正比．

點評：本題關(guān)鍵是結(jié)合探究功與速度變化關(guān)系的實驗原理進行分析，如本實驗中，明確小車的運動情況，先加速，再勻速，橡皮條做功完畢，速度最大，做勻速運動，故需要測量勻速階段的速度．